2020高考生物大一轮复习 第七单元 第2讲 染色体变异与育种课件 新人教版

研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第七单元生物的变异、育种与进化第2讲染色体变异与育种[考纲要求]1.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。2.实验：低温诱导染色体加倍。3.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。4.转基因食品的安全(Ⅰ)。一、染色体结构变异二、染色体数目变异三、低温诱导植物染色体数目的变化(实验)四、杂交育种与诱变育种1．判断下列说法的正误(1)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异()(2)染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响()(3)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加()(4)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体()(5)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组()(6)采用诱变育种可改良缺乏某种抗病性的水稻品种()××××√√2．普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：请分析回答：(1)A组由F1获得F2的方法是，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是类。(3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是组，原因是。(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占。自交2/3ⅡC基因突变的频率极低且不定向秋水仙素(或低温)诱导染色体数目加倍100%考点一染色体结构变异[考点研析]1．染色体结构变异的类型类型图像联会异常实例缺失人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征重复果蝇的棒状眼类型图像联会异常实例倒位人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产易位人类慢性粒细胞白血病2.染色体结构变异与基因突变、基因重组的辨析(1)变异水平问题染色体变异→细胞水平变异——显微镜下可见(2)“缺失”的区别(3)“互换”的区别染色体易位交叉互换图解发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间属于染色体结构变异属于基因重组区别可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到[方法技巧]“实验法”探究染色体变异和基因突变方法一：取正在进行分裂的实验材料制成临时装片，利用光学显微镜直接镜检。与正常组织细胞相对比，若观察到染色体数目或结构异常，说明是染色体变异的结果，否则是基因突变的结果。方法二：杂交实验法，确定合适的杂交方案，预测染色体变异和基因突变的杂交结果，根据实验结果判断变异类型。[命题探究]命题点1染色体结构变异1．某种染色体结构变异的示意图如下，图中字母表示不同的染色体片段。该变异类型为()A．缺失B．易位C．重复D．倒位两条非同源染色体之间发生相应片段的交换，属于染色体结构变异中的易位，B正确。B2．如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是()A．图中4种变异中能够遗传的变异是①②④B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失C．④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复D．①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂前期解析：①表示同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换(发生在减数第一次分裂前期)，导致基因重组，②表示非同源染色体间互换片段，发生的是染色体结构变异，③表示基因突变，④表示染色体结构变异，它们都是遗传物质发生改变，都能遗传；③表示基因突变，是由碱基对的增添或缺失引起的；④表示染色体结构变异中的某一片段缺失或重复。答案：C命题点2染色体变异与其他变异辨析3．自然界中蝴蝶的性别决定方式为ZW型。有一种极为罕见的阴阳蝶，是具有一半雄性一半雌性特征的嵌合体。如图是其成因遗传解释示意图，则阴阳蝶的出现是早期胚胎细胞发生了()A．基因突变B．基因重组C．染色体结构变异D．染色体数目变异阴阳蝶的出现是由于部分细胞丢失了W染色体，属于染色体数目变异，D正确。D4．(2019·安徽宣城检测)如图中①、②、③、④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。结合相关知识回答下列问题：(1)图①与图②的变异类型的区别是______________________________。(2)图③的基因发生变化由______引起，图④中的变异属于染色体结构变异中的________类型。(3)某雌果蝇细胞中部分染色体发生了如图所示的变异。变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段联会，配对的三条染色体在相互分离时，任意两条拉向同一极。若减数分裂中等位基因均相互分离且不丢失，则形成的配子可育，否则形成的配子不可育。该雌果蝇减数第二次分裂后期细胞中有________条染色体，产生可育配子的概率是________。解析：(1)①为四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，②为非同源染色体的染色体片段的交换，属于易位。(2)比较知③中基因2是由基因1的碱基对缺失产生的基因突变，染色体片段的缺失或重复可以产生染色体结构变异④。(3)该果蝇正常细胞减数第二次分裂后期有8条染色体，发生变异的细胞减数第二次分裂后期有6条染色体；变异细胞产生配子有AaB、b、Ab(可育)、aB(可育)、aBb、A，所以产生可育配子的概率为1/3。答案：(1)交叉互换是同源染色体内非姐妹染色单体的片段交换，易位是染色体片段移接到非同源染色体上(2)碱基对的缺失缺失或重复(3)6或8条1/3考点二染色体数目变异[考点研析]1．染色体数目变异(1)类型个别染色体的增加或减少以染色体组的形式成倍地增加或减少(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。③从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。2．单倍体、二倍体和多倍体的判断(1)形成区别(2)判断方法[特别提醒]人工诱导染色体加倍的作用机理(3)常见生物基因组和染色体组中染色体数目项目人(44＋XY)果蝇(6＋XY)家蚕(54＋ZW)玉米(20♀♂同株)基因组22＋X＋Y＝24条3＋X＋Y＝5条27＋Z＋W＝29条10条染色体组22＋X(或Y)＝23条3＋X(或Y)＝4条27＋Z(或W)＝28条10条[易混易错]有关染色体组的3个易错点(1)单倍体中不一定只含一个染色体组。单倍体可以分为两大类：一类是二倍体物种产生的单倍体，另一类是多倍体物种产生的单倍体，因此单倍体细胞中也可能含有同源染色体和等位基因。如基因型为AAaa的四倍体生物产生的单倍体基因型就有3种：AA、Aa和aa。(2)并非所有的单倍体都高度不育。若单倍体的体细胞中染色体组数为奇数，则其在进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常的配子而高度不育；若单倍体的体细胞中染色体组数为偶数，则其在进行减数分裂形成配子时，同源染色体正常联会，产生正常的配子而可育。(3)区别染色体组与基因组①染色体组：二倍体生物配子中的染色体，称为一个染色体组。②基因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2＋性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。[命题探究]命题点1染色体组的分析5.如图为果蝇体内某个细胞的示意图，下列相关叙述正确的是()A．图中的染色体1、5、3、7、8可组成一个染色体组B．图中标注的三对基因的遗传符合自由组合定律C．含有基因B、D的染色体片段发生交换属于染色体结构变异D．若该细胞分裂后产生了一个ABdXX的配子，则一定是减数第一次分裂异常根据题意和图示分析可知：果蝇有4对同源染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体(X和Y)。1与2、3与4、5与6、7与8表示4对同源染色体，其中1与2上有Aa、Bb两对等位基因，Dd则位于另一对同源染色体3与4上。染色体组中不存在同源染色体，7、8为同源染色体，A错误；由于Ab、aB位于一对同源染色体上，所以它们的遗传不符合自由组合定律，B错误；由于基因B、D分别位于两对同源染色体上，所以含有基因B、D的染色体片段发生交换属于染色体结构变异，C正确；由于图示细胞中含有的性染色体为XX，所以若该细胞分裂后产生了一个ABdXX的配子，则可能是减数第一次分裂同源染色体没有分离，也可能是减数第二次分裂着丝点分裂后，两条XX染色体移向了同一极，D错误。C6．(2019·闽粤联合体联考)下列a～h所示的细胞图中，关于它们各含有几个染色体组的叙述，正确的是()A．细胞中含有一个染色体组的是h图B．细胞中含有两个染色体组的是g、e图C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图D．细胞中含有四个染色体组的是f、c图解析：根据同源染色体的数目或等位基因的数目可判断染色体组数。d、g图细胞中含有一个染色体组；c、h图细胞中含有两个染色体组；a、b图细胞中含有三个染色体组；e、f图细胞中含有四个染色体组。答案：C命题点2单倍体、多倍体辨析7．(2019·湖南株洲模拟)下列关于染色体组、单倍体和多倍体的叙述中，正确的是()A．生殖细胞中含有的全部染色体称为一个染色体组B．若生物体细胞中含有三个染色体组，则该生物为三倍体生物C．含一个染色体组的生物个体是单倍体，单倍体含有的染色体组数都是奇数D．人工诱导多倍体常用的方法是低温诱导染色体加倍或秋水仙素处理植株幼苗解析：有性生殖的生物生殖细胞中所含染色体组数是其体细胞染色体组数的一半，不一定就是一个染色体组，如小麦(六倍体)生殖细胞中含三个染色体组，A错误；由受精卵发育而来的体细胞含有三个染色体组的生物个体叫三倍体，由配子发育而来的体细胞含有三个染色体组的生物个体叫单倍体，B错误；含一个染色体组的生物个体是单倍体，单倍体含有的染色体组数可能是奇数，也可能是偶数，如四倍体的单倍体含有2个染色体组，C错误；人工诱导多倍体可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，也可以用低温诱导处理，D正确。答案：D8．(2019·辽宁沈阳联考)某二倍体雌雄异株植物，其性别分化受等位基因M、m控制。研究发现，含基因M的受精卵发育成雄株。该植物刚萌发形成的嫩茎有绿色、紫色与红色三种类型，依次由基因aB、ab、a控制，且前者对后者完全显性。请回答下列问题：(1)该植物中，绿茎雄株基因型是________，紫茎雄株有________种基因型。(2)在一个该植物的种群中，雌株与雄株的数目比为1∶1，m基因的频率为________。(3)紫茎雄株与绿茎雌株杂交，子代中出现一部分红茎个体。子代中出现绿茎雌株的概率为________。正常情况下，亲本中的紫茎雄株能产生________种基因型的花粉。(4)该植物的嫩茎具有很高的食用与药用价值，研究发现，雄株萌发产生的嫩茎数量多、品质好。为让杂交子代全为雄株，育种工作者成功培育出一种“超雄株”。①该“超雄株”的基因型为________。②育种工作者培育“超雄株”采用的方法可能是________。解析：(1)根据题意，雌株只含有基因m、不含基因M，因此，卵细胞只含有基因m，故发育成雄株的受精卵基因型只有Mm，由此可知绿茎雄株的基因型可能为aBaBMm、aBabMm、aBaMm三种，紫茎雄株的基因型可能为ababMm、abaMm两种。(2)若只考虑M和m基因，雌株与雄株的数目相等，雌株的基因型为mm、雄株的基因型为Mm，各占1/2，则基因m的频率为1/2×1/2＋1/2＝3/4。(3)紫茎雄株与绿茎雌株杂交，子代中出现了部分红茎个体(aa)，说明亲本紫茎雄株和绿茎雌株的基因型分别为abaMm、aBamm，则子代中出现绿茎雌株的概率为1/2aB_×1/2mm＝1/4，亲本紫茎雄株abaMm产生花粉的基因型为abM、abm、aM、am，共4种。(4)①要让杂交子代全为雄株，则亲本“超雄株”的基因型应为MM。②通过正常的自然杂交，后代不会出现基因型为MM的雄株(这是因为亲本雌株不会产生含有M的卵细胞)，但借助单倍体育种可以获得MM的个体，过程如下：通过花药离体培养获得单倍体M植株后，再通过秋水仙